JP6356350B2 - Method for detecting at least one object in a surrounding area of a motor vehicle, driver assistance system, and motor vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、運転者支援システムによって、自動車両の周辺区域内における少なくとも1つの物体を検出するための方法であって、時系列的に連続した計測サイクルのそれぞれにおいて、距離センサを通じて送信信号が送信され、少なくとも1つの物体によって反射された送信信号の一次および二次反射波が受信され、制御装置によって、一次反射波に基づいて第1距離値が決定され、二次反射波に基づいて第2距離値が決定されると共に、第1および第2距離値に基づいて少なくとも1つの物体の高さが決定される、方法に関する。本発明はまた、自動車両用の運転者支援システムにも関する。最後に本発明は、そのような運転者支援システムを含んだ自動車両に関する。 The present invention is a method for detecting at least one object in a surrounding area of a motor vehicle by a driver assistance system, wherein a transmission signal is transmitted through a distance sensor in each of a continuous measurement cycle. First and secondary reflected waves of the transmission signal reflected by the at least one object are received, a first distance value is determined based on the primary reflected wave by the controller, and a second distance is determined based on the secondary reflected wave. The method relates to a method in which a distance value is determined and a height of at least one object is determined based on first and second distance values. The invention also relates to a driver assistance system for motor vehicles. Finally, the present invention relates to a motor vehicle including such a driver assistance system.
現在、自動車両の物体からの距離を測定するのに用いられ得る距離センサに対して、特に関心が向けられている。そのような距離センサは、例えば超音波センサ、レーダーセンサ、または光学式センサとして構成され得る。そのような距離センサのデータに基づいて自動車両の運転中に運転者を支援する運転者支援システムが、先行技術より知られている。例えば、自動車両の周辺区域内における障害物からの距離を検出するのに、超音波センサが用いられる。自動駐車などの特定の用途のため、或いは自動制動操作のために、距離センサの助けを借りて物体の高さを測定するための様々なアプローチが存在している。かくして、例えば高い障害物や物体と、低い障害物や物体との間での識別を行うことが可能である。ここでは特に、推定ないし測定された物体の高さが、実際の物体の高さに対応していることが決定的に重要なことである。この情報の要素に基づいて、例えば、ある物体が通り越すことのできるものであるか否か、即ち低い物体であるか否かを定める、制動への介入についての判断が成される。 Currently, there is particular interest in distance sensors that can be used to measure distances from objects in motor vehicles. Such a distance sensor can be configured, for example, as an ultrasonic sensor, a radar sensor, or an optical sensor. A driver assistance system that assists a driver during driving of an automatic vehicle based on data of such a distance sensor is known from the prior art. For example, an ultrasonic sensor is used to detect a distance from an obstacle in a surrounding area of the motor vehicle. There are various approaches for measuring the height of an object with the aid of a distance sensor for specific applications such as automatic parking or for automatic braking operations. Thus, for example, it is possible to distinguish between a high obstacle or object and a low obstacle or object. It is particularly important here that the estimated or measured object height corresponds to the actual object height. Based on this information element, for example, a decision is made on the braking intervention that determines whether an object can be passed, i.e. whether it is a low object.
物体の高さを推定するための目下の方法は、物体への接近と移動した距離との間の差を計算している。この方法は、車両自体の運動の、優れて、性能に左右されやすい計算を想定しており、この場合、決定的な問題点は物体それ自体の未知の運動である。かくして、この方法は、静止した物体類でしか有効ではない。また、距離センサによって送信された送信信号における複数の反射波が検出され、二次反射波の高さが測定される方法が、先行技術より知られている。この場合、高い障害物の場合には一般的に障害物までの複数の信号経路が存在する、という認識が用いられる。第1の経路は直接反射波であり、第2の信号経路は、例えば地面を介した反射の反射波である。この信号経路は、かくして、やや長めのものである。2つの反射波が、特定方向で急速に連続して互いに続いている場合には、例えば物体が高いもの解釈されてよい、と想定され得る。 Current methods for estimating the height of an object calculate the difference between the approach to the object and the distance traveled. This method assumes an excellent, performance-sensitive calculation of the motion of the vehicle itself, in which case the crucial problem is the unknown motion of the object itself. Thus, this method is only effective with stationary objects. A method in which a plurality of reflected waves in a transmission signal transmitted by a distance sensor are detected and the height of a secondary reflected wave is measured is known from the prior art. In this case, the recognition is used that in the case of a high obstacle, there are generally a plurality of signal paths to the obstacle. The first path is a direct reflected wave, and the second signal path is a reflected wave reflected through the ground, for example. This signal path is thus somewhat longer. If two reflected waves follow each other in rapid succession in a particular direction, it can be assumed, for example, that the object is high.
この状況において、特許文献1(EP 1 308 751 B1)は、自動車両用の短距離認識システムを操作するための方法を記述している。ここでは、距離センサの反射波信号に基づいて物体の高さが測定される。この場合、被検出物体に向かって自動車両が進行するものと規定されてもいる。 In this situation, US Pat. No. 6,099,075 (EP 1 308 751 B1) describes a method for operating a short range recognition system for motor vehicles. Here, the height of the object is measured based on the reflected wave signal of the distance sensor. In this case, it is also defined that the automatic vehicle travels toward the detected object.
さらに、特許文献2(EP 1 643 271 B1)が、自動車両を駐車するためのシステム用に、駐車スペースにおける側方の境界を分類するための方法を記述している。この場合、確かめられた側方の境界を分類するために、距離センサの各反射波パルスが評価される。ここでは特に、反射波パルスの振幅とパルス長とが、予め規定可能な各閾値と比較される。 In addition, US Pat. No. 6,043,071 (EP 1 643 271 B1) describes a method for classifying lateral boundaries in a parking space for a system for parking a motor vehicle. In this case, each reflected wave pulse of the distance sensor is evaluated to classify the confirmed lateral boundaries. Here, in particular, the amplitude and the pulse length of the reflected wave pulse are compared with respective threshold values that can be defined in advance.
また、特許文献3(EP 1 910 866 B1)は、超音波式車両センサによって駐車スペースの奥行き測定するための方法を記述している。この場合、超音波センサの反射波信号の分散および/または分布が検査される。全てのおよび/または複数の伝播時間、および/または分布内での集中を形成する各距離が、予め規定可能な閾値を下回る場合には、奥行きが測定される。 Patent document 3 (EP 1 910 866 B1) describes a method for measuring the depth of a parking space with an ultrasonic vehicle sensor. In this case, the dispersion and / or distribution of the reflected wave signal of the ultrasonic sensor is examined. Depth is measured when all and / or multiple propagation times and / or each distance forming a concentration in the distribution is below a pre-determinable threshold.
本発明の目的は、距離センサを用いる運転者支援システムにおいて物体の高さをより確実に測定するためのアプローチを明示することである。 The object of the present invention is to specify an approach for more reliably measuring the height of an object in a driver assistance system using a distance sensor.
この目的は、本発明により、それぞれの独立請求項に記載の諸特徴を有した方法、運転者支援システム、および自動車両を通じて達成される。本発明の有利な諸実施形態が、各従属請求項、明細書、および図面の主題となっている。 This object is achieved according to the invention through a method, a driver assistance system, and a motor vehicle with the features described in the respective independent claims. Advantageous embodiments of the invention are the subject of each dependent claim, the description and the drawings.
本発明による一方法は、運転者支援システムによって、自動車両の周辺区域内における少なくとも1つの物体を検出するために用いられる。ここでは、時系列的に連続した計測サイクルのそれぞれにおいて、距離センサを通じて送信信号が送信され、少なくとも1つの物体によって反射された送信信号の一次および二次反射波が受信される。また、制御装置によって、一次反射波に基づいて第1距離値が決定され、二次反射波に基づいて第2距離値が決定されると共に、第1距離値および第2距離値に基づいて少なくとも1つの物体の高さが決定される。少なくとも1つの物体に対する自動車両の相対運動中に計測サイクルが実行される。計測サイクルのうち少なくとも2つについて、それぞれの場合における、第2距離値と第1距離値との間の差を表す差の値が決定され、少なくとも2つの計測サイクルにおいて決定されたそれぞれの差の値の変化に基づいて、少なくとも1つの物体の高さが決定される。 One method according to the invention is used by a driver assistance system to detect at least one object in a surrounding area of a motor vehicle. Here, in each of the measurement cycles that are continuous in time series, the transmission signal is transmitted through the distance sensor, and the primary and secondary reflected waves of the transmission signal reflected by at least one object are received. Further, the control device determines the first distance value based on the primary reflected wave, determines the second distance value based on the secondary reflected wave, and at least based on the first distance value and the second distance value. The height of one object is determined. A measurement cycle is performed during relative movement of the motor vehicle with respect to at least one object. For at least two of the measurement cycles, a difference value representing the difference between the second distance value and the first distance value in each case is determined, and for each difference determined in at least two measurement cycles Based on the change in value, the height of at least one object is determined.
本方法は、自動車両の周辺における少なくとも1つの物体を検出するために用いられる。自動車両の周辺区域内における1つないし複数の物体が、かくして特徴付けられる。特に、少なくとも1つの物体の高さが測定されるべきものである。この目的のために、運転者支援システムの距離センサを用いて、複数の計測サイクルが実行される。距離センサは、例えばレーダーセンサ、レーザーセンサ、または超音波センサである。計測サイクルのそれぞれにおいて、距離センサを通じて送信信号が送信される。この送信信号は、自動車両の周辺区域内における少なくとも1つの物体によって反射され、反射波として再び距離センサに到達する。この場合、一般的に送信信号の複数の反射波が受信される。送信信号の送信と、それぞれの反射波の受信との間の伝播時間に基づいて、距離センサと物体との間の距離が決定される。一次反射波を基礎として、送信信号の送信と一次反射波の受信との間の伝播時間に基づき第1距離値が決定される。また、送信信号の送信と二次反射波の受信との間の伝播時間に基づいて、第2距離値が決定される。 The method is used to detect at least one object around a motor vehicle. One or more objects in the surrounding area of the motor vehicle are thus characterized. In particular, the height of at least one object is to be measured. For this purpose, a plurality of measurement cycles are performed using the distance sensor of the driver assistance system. The distance sensor is, for example, a radar sensor, a laser sensor, or an ultrasonic sensor. In each measurement cycle, a transmission signal is transmitted through the distance sensor. This transmission signal is reflected by at least one object in the surrounding area of the motor vehicle and reaches the distance sensor again as a reflected wave. In this case, generally, a plurality of reflected waves of the transmission signal are received. A distance between the distance sensor and the object is determined based on a propagation time between transmission of the transmission signal and reception of each reflected wave. Based on the primary reflected wave, the first distance value is determined based on the propagation time between transmission of the transmission signal and reception of the primary reflected wave. Further, the second distance value is determined based on the propagation time between transmission of the transmission signal and reception of the secondary reflected wave.
各計測サイクルが実行されている間に、少なくとも1つの物体に対して自動車両が動かされてよい。自動車両は、かくして少なくとも1つの物体に向かって動かされ得る。或いは、自動車両は少なくとも1つの物体から遠ざかって動かされ得る。少なくとも1つの物体が動くことになっていてもよい。計測サイクルのそれぞれにおいて、第2距離値と第1距離値との間の差を表す差の値が決定される。少なくとも2つの計測サイクル、特に時系列的に連続した計測サイクルからの差の値が比較される。かくして、第1の計測サイクル中に測定された第1の差の値が、第2の計測サイクル中に測定された第2の差の値と比較される。それにより、2つの計測サイクル同士の間における差の値の変化が決定される。そして、この差の値の変化が、物体の高さを測定するのに用いられる。 The motor vehicle may be moved relative to at least one object while each measurement cycle is being performed. The motor vehicle can thus be moved towards at least one object. Alternatively, the motor vehicle can be moved away from at least one object. At least one object may be moving. In each of the measurement cycles, a difference value representing the difference between the second distance value and the first distance value is determined. The difference values from at least two measurement cycles, in particular from successive measurement cycles in time series, are compared. Thus, the first difference value measured during the first measurement cycle is compared with the second difference value measured during the second measurement cycle. Thereby, the change in the value of the difference between the two measurement cycles is determined. This change in difference value is then used to measure the height of the object.
本発明は、異なる物体同士は、一次反射波と二次反射波との間の違いを明示する、という認識に基づいている。少なくとも1つの物体に対して自動車両が動かされることのない一度の計測しか行われない場合には、例えば当該物体が高い物体であるか、それとも複数の低い物体であるかを識別することは不可能である。この目的のために、異なる位置に基づいて、反射波同士の間の差が測定される。かくして、物体がより精確に特徴付けられ得るし、特に物体の高さがより確実に推定され得る。 The present invention is based on the recognition that different objects demonstrate the difference between primary and secondary reflected waves. If only one measurement is performed without moving the motor vehicle for at least one object, for example, it is not possible to identify whether the object is a high object or a plurality of low objects. Is possible. For this purpose, the difference between the reflected waves is measured based on different positions. Thus, the object can be characterized more precisely, and in particular the height of the object can be estimated more reliably.
差の値の変化が所定の閾値を超えている場合には、少なくとも1つの物体が高いものと特徴付けられることが好ましい。少なくとも1つの物体に対する自動車両の相対運動に伴って差の値が変化する場合には、それが高い物体であると想定され得る。この場合、第1距離値と第2距離値との比率が、自動車両の物体からの距離の関数として変化する、ということが考慮される。差の値が時間の関数として本質的に一定のままである場合には、各反射波が、高い物体からの反射より生じてはいないと想定され得る。 Preferably, at least one object is characterized as high if the change in difference value exceeds a predetermined threshold. If the difference value changes with the relative movement of the motor vehicle relative to at least one object, it can be assumed that it is a high object. In this case, it is taken into account that the ratio between the first distance value and the second distance value changes as a function of the distance from the object of the motor vehicle. If the difference value remains essentially constant as a function of time, it can be assumed that each reflected wave is not caused by a reflection from a high object.
付加的な実施形態においては、計測サイクルのそれぞれについて、差の値に対する基準値が決定され、その基準値が、決定された差の値と比較される。基準値は、高い物体が自動車両の前方に存在するということに基づいて作られてよい。それにより、どのように送信信号が物体によって反射され、送信信号のどの反射を通じて一次および二次反射波がもたらされているかが、高い蓋然性で計算され得る。かくして、基準値を用いて、差の値の妥当性検査が成し遂げられ得る。かくして、物体が確実に特徴付けられ得る。 In an additional embodiment, for each measurement cycle, a reference value for the difference value is determined, and the reference value is compared to the determined difference value. The reference value may be made based on the fact that a high object exists in front of the motor vehicle. Thereby, it can be calculated with high probability how the transmitted signal is reflected by the object and through which reflection of the transmitted signal the primary and secondary reflected waves are introduced. Thus, using the reference value, a validity check of the difference value can be achieved. Thus, the object can be reliably characterized.
別の実施形態においては、基準値の差の値との比較時に許容誤差値が考慮される。この許容誤差値が、決定された差の値から差し引かれてよい。それに代えて、或いはそれに加えて、決定された差の値が許容誤差値に加えられてもよい。このようにして、第1および第2距離値の測定中における計測の不正確性が考慮されるのである。 In another embodiment, the tolerance value is taken into account when compared with the difference value of the reference value. This tolerance value may be subtracted from the determined difference value. Alternatively or additionally, the determined difference value may be added to the tolerance value. In this way, measurement inaccuracies during the measurement of the first and second distance values are taken into account.
第1距離値を基にして算出された第2距離値の推定値に基づいて、基準値が決定されることが好ましい。一次反射波は、距離センサによってしかるべく受信され得る。第1距離値は、一次反射波に基づいて算出され得る。第2距離値については推定値が算出される。この値は、自動車両と物体との間の幾何学的特性に基づいて決定され得る。その場合、物体は高いものと想定されている。超音波信号の伝播経路は、予め高い信号に対してしかるべく決められていてよい。かくして、第2距離値について推定値が決定され得る。この推定値は、二次反射波に基づいて測定される測定第2距離値に対する妥当性検査を行うのにも用いられてよい。 It is preferable that the reference value is determined based on the estimated value of the second distance value calculated based on the first distance value. The primary reflected wave can be received accordingly by the distance sensor. The first distance value can be calculated based on the primary reflected wave. An estimated value is calculated for the second distance value. This value can be determined based on the geometric properties between the motor vehicle and the object. In that case, the object is assumed to be expensive. The propagation path of the ultrasonic signal may be determined in advance for a high signal. Thus, an estimate can be determined for the second distance value. This estimated value may also be used to validate the measured second distance value measured based on the secondary reflected wave.
少なくとも1つの物体の底部箇所の区域からの送信信号の反射より二次反射波が生じるとの想定の下で、第2距離値についての推定値が決定されることが好ましい。「底部箇所」はここでは、物体が例えば表面(特に路面)に隣接しているところの当該物体の区域を意味するものと理解されたい。かくして、例えば第1距離値が距離センサと物体との間の最短距離を表すものと想定され得る。さらに、第2距離値が距離センサと物体の底部箇所との間の距離を表すものと想定され得る。従って、第2距離値についての推定値が、かくして差の値の基準値が、簡素かつ確実な方式で決定され得る。 Preferably, an estimate for the second distance value is determined under the assumption that a secondary reflected wave is generated from the reflection of the transmitted signal from the area at the bottom of at least one object. “Bottom location” is to be understood here as meaning the area of the object, for example where the object is adjacent to the surface, in particular the road surface. Thus, for example, it can be assumed that the first distance value represents the shortest distance between the distance sensor and the object. Furthermore, it can be assumed that the second distance value represents the distance between the distance sensor and the bottom part of the object. Therefore, the estimated value for the second distance value and thus the reference value for the difference value can be determined in a simple and reliable manner.
さらに、自動車両上の、および/または自動車両内の距離センサの設置高の関数として、基準値が決定されることが有利である。距離センサは、例えば自動車両のバンパーの内部や背後に配置されてよい。或いは、距離センサは、自動車両の車体部分(例えばドア)の内部や背後に配置されてもよい。距離センサの設置位置に関する情報の要素に基づいて、距離センサと物体との間の相対位置が決定され得る。特に、物体からの最短距離と、物体の底部箇所からの最短距離とが、測定ないしは算出され得る。このようにして、基準値が確実に確かめられ得る。 Furthermore, it is advantageous for the reference value to be determined as a function of the installation height of the distance sensor on and / or in the motor vehicle. The distance sensor may be disposed, for example, inside or behind the bumper of the motor vehicle. Alternatively, the distance sensor may be disposed inside or behind a vehicle body part (for example, a door) of the motor vehicle. A relative position between the distance sensor and the object can be determined based on an element of information regarding the installation position of the distance sensor. In particular, the shortest distance from the object and the shortest distance from the bottom of the object can be measured or calculated. In this way, the reference value can be reliably ascertained.
本発明による運転者支援システムは、少なくとも1つの距離センサと、本発明による方法を実行するために設計された制御装置とを含む。制御装置は、例えば自動車両の制御装置(電子制御ユニット、ECU)によって形成されていてよい。 The driver assistance system according to the invention comprises at least one distance sensor and a control device designed for carrying out the method according to the invention. The control device may be formed by, for example, a control device (electronic control unit, ECU) for an automobile.
制御装置は、少なくとも1つの距離センサを用いて測定された少なくとも1つの物体の高さに基づいて、少なくとも1つの物体に近接した駐車スペースを検出するように設計されていることが好ましい。制御装置は、第1および第2距離値に基づいて物体の高さを測定するように設計されている。かくして、例えば高い物体が低い物体から識別され得る。特に、それにより縁石が検出され得る。特に、障害物が乗り越えられ得るかどうか、ないしは自動車両が物体を越えて動かされ得るかどうかが検出されてもよい。かくして、例えば駐車スペースの目印や、縁石や、駐車車両の間での識別を行うことが可能となる。このようにして、駐車スペース、即ち無料駐車場が確実に検出され得る。 The control device is preferably designed to detect a parking space proximate to the at least one object based on the height of the at least one object measured using the at least one distance sensor. The controller is designed to measure the height of the object based on the first and second distance values. Thus, for example, a high object can be distinguished from a low object. In particular, curbstones can thereby be detected. In particular, it may be detected whether an obstacle can be overcome or whether the motor vehicle can be moved over an object. Thus, for example, it is possible to identify a parking space mark, a curbstone, or a parked vehicle. In this way, a parking space, i.e. a free parking lot, can be reliably detected.
別の実施形態において、制御装置は、少なくとも1つの距離センサを用いて測定された少なくとも1つの物体の高さに基づいて、緊急制動を行うように設計されている。測定された物体の高さに基づいて、当該物体が、衝突の差し迫った障害物を構成するかどうかが識別され得る。さらに、自動車両が当該物体を乗り越え得るかどうかが確かめられてよい。この情報の要素に基づいて、自動緊急制動が開始されるか否かが判断され得る。 In another embodiment, the controller is designed to provide emergency braking based on the height of at least one object measured using at least one distance sensor. Based on the measured object height, it can be identified whether the object constitutes an impending obstacle of collision. Furthermore, it can be ascertained whether the motor vehicle can get over the object. Based on this element of information, it can be determined whether automatic emergency braking is initiated.
さらに、制御装置は、少なくとも1つの距離センサを用いて測定された少なくとも1つの物体の高さに基づいて、自動車両の操舵システムおよび/または制動システムおよび/または駆動装置への介入を行うように設計されているのが有利である。換言すれば、少なくとも1つの物体の測定された高さに基づいて、自動車両が少なくとも半自動的(半自律的)に操作され得るのである。例えば、運転者が加速ペダルおよびブレーキ(制動機)を操作し続ける一方で、自動車両の操舵システムへの介入が生じ得る。制御装置によって自動車両が自動的(自律的)に操作されることも考えられる。この場合は、運転者支援システムが、車両のブレーキ、および駆動装置ないし駆動機関への介入をも引き受ける。 Furthermore, the control device is adapted to intervene in the steering system and / or braking system and / or drive device of the motor vehicle based on the height of at least one object measured using the at least one distance sensor. It is advantageous to be designed. In other words, based on the measured height of at least one object, the motor vehicle can be operated at least semi-automatically (semi-autonomous). For example, while the driver continues to operate the accelerator pedal and brake (brake), intervention in the steering system of the motor vehicle may occur. It is also conceivable that the automatic vehicle is automatically (autonomously) operated by the control device. In this case, the driver assistance system takes over the braking of the vehicle and the intervention to the drive or drive engine.
本発明による自動車両は、本発明による運転者支援システムを含むものである。自動車両は、特に乗用車として構成される。 The motor vehicle according to the present invention includes the driver assistance system according to the present invention. The motor vehicle is particularly configured as a passenger car.
本発明による方法に関して与えられる諸実施形態と、それらの利点とは、本発明による運転者支援システム、および本発明による自動車両に対して相応に当て嵌まる。 The embodiments given with regard to the method according to the invention and their advantages apply correspondingly to the driver assistance system according to the invention and the motor vehicle according to the invention.
本発明の付加的な諸特徴は、特許請求の範囲、図面、および図面の説明から結果として得られるものである。明細書において上述した全ての特徴および特徴同士の組み合わせ、並びに、図面の説明において後述され、および/または図面だけに以下で示される各特徴および特徴同士の組み合わせは、それぞれの特定された組合せだけでなく、その他の組合せや単独でも適用可能である。 Additional features of the invention result from the claims, the drawings, and the description of the drawings. All features and combinations of features described above in the specification, and each feature and combination of features described below in the description of the drawings and / or shown below only in the drawings, are only those specific combinations. It can be applied in other combinations or alone.
ここで、好適な例示実施形態に基づいて、また添付図面を参照して、本発明がずっと詳細に説明されることとなる。 The present invention will now be described in greater detail based on preferred exemplary embodiments and with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の一実施形態による自動車両1を示している。本例示実施形態において、自動車両1は乗用車として構成されている。自動車両1は運転者支援システム2を含んでいる。運転者支援システム2は、例えば緊急制動を自動的に行うように構成されていてよい。それに代えて、或いはそれに加えて、運転者支援システム2は、駐車スペースを検出するように、また検出した駐車スペースに自動車両1を少なくとも半自動的に駐車させるように設計されていてもよい。
FIG. 1 shows a motor vehicle 1 according to an embodiment of the present invention. In the present exemplary embodiment, the motor vehicle 1 is configured as a passenger car. The motor vehicle 1 includes a
運転者支援システム2が今度は、制御装置3を含んでいる。制御装置3は、例えば自動車両1の制御ユニットによって形成されていてもよい。また、運転者支援システム2は、少なくとも1つの距離センサ4を含んでいる。本例示実施形態において、運転者支援システム2は8つの距離センサ4を含んでいる。4つの距離センサ4が自動車両1の前方部分5に配置され、4つの距離センサ4が自動車両1の後方部分6に配置されている。距離センサ4は特に、自動車両1の周辺区域7内における少なくとも1つの物体9a,9b,9cを検出するように構成されている。また、距離センサ4は特に、自動車両1の周辺区域7内における少なくとも1つの物体9a,9b,9cからの距離を検出するように設計され得る。距離センサ4は、例えば超音波センサ、レーダーセンサ、レーザーセンサなどとして構成されていてよい。
The
さらに、自動車両1ないし運転者支援システム2は、作動装置8を含んでいる。作動装置8は、自動車両1の操舵および/若しくは制動システム、並びに/または駆動機関への介入を行うように設計されている。作動装置8は、データ通信のために、対応するデータケーブルを介して制御装置3に接続されている。さらに、各距離センサ4が、データ通信のために制御装置3に接続されている。対応する各データラインは、明瞭性のために図示されていない。
Furthermore, the motor vehicle 1 or the
少なくとも1つの距離センサ4は、ここでは物体9a,9b,9cの高さを測定するのに用いられるべきものである。この目的のために、少なくとも1つの距離センサ4が、時系列的に連続した計測サイクルにおいて作動される。当該計測サイクルのそれぞれにおいて、距離センサ4によって送信信号が送信される。この送信信号は、少なくとも1つの物体9a,9b,9cから反射されて、再び距離センサ4に到達する。送信信号は、一般的に複数回反射され、その結果、送信信号の複数の反射波が距離センサ4に到達する。
At least one distance sensor 4 is to be used here for measuring the height of the
少なくとも1つの物体9a,9b,9cの高さを測定するために、自動車両1が当該物体9a,9b,9cに対して動かされる。自動車両1は、例えば少なくとも1つの物体9a,9b,9cに向かって動かされてよい。計測サイクルのそれぞれにおいて、送信信号の送信と一次反射波の受信との間の伝播時間に基づいて、第1距離値a1が決定される。また、送信信号の送信と二次反射波の受信との間の伝播時間に基づいて、第2距離値a2が決定される。また、制御装置3によって、第2距離値a2と第1距離値a1との間の差を表す差の値が決定される。
In order to measure the height of at least one
目下の場合、少なくとも2つの計測サイクル同士の間における差の値の変化が、ここで決定される。当該差の値の変化に基づいて、物体9a,9b,9cが高い物体であるか、それとも低い物体であるかが検査され得る。差の値に対する妥当性検査を行うために、基準値が用いられてもよい。この基準値は、例えば第2距離値a2についての推定値に基づいて決定されてよい。この第2距離値a2についての推定値は、物体9a,9b,9cが高い物体であるとの想定の下で決定され得る。このことが、図2に基づいて以下で説明されることとなる。
In the present case, the change in the difference value between at least two measurement cycles is determined here. Based on the change in the difference value, it can be checked whether the
図2は、第1物体9aに向かって動いている自動車両1を示している。物体9aは高い物体である。本概略は、ある計測サイクルの実行を示している。この場合、送信信号が送信される。この信号は物体9aによって反射される。ここで、第1距離値a1は、距離センサ4と第1物体9aとの間の最短距離を表すものと想定されている。さらに、第2距離値a2は、距離センサ4と、第1物体9aの底部箇所10との間の最短距離を表すものと想定されている。底部箇所10は、表面11(特に路面)に隣接した第1物体9aの区域に相当している。さらに、距離センサ4の設置高hは既知である。設置高hは、表面11に始まって車両の垂直軸線に沿って伸びるものとして規定される。本例示実施形態において、設置高hは、例えば40cmであってよい。
FIG. 2 shows the motor vehicle 1 moving toward the
第1距離値a1については、例えば100cmの値という結果となり、第2距離値a2については、例えば109cmの値という結果となり得る。第2距離値a2についての推定値を算出するために、ここでは、第1距離値a1、第2距離値a2、および設置高hによって直角三角形が形成されるものと想定され得る。この場合、第1距離値a1は隣辺を表し、設置高hは対辺を表し、第2距離値a2は斜辺を表す。送信信号の送信と一次反射波の受信との間の伝播時間に基づいて第1距離値a1が決定されるならば、第2距離値a2は算出され得る。この値は、設置高hの自乗に第1距離値a1の自乗を加えたものの平方根より算出される。上述した例については、107.7cmの推定値が得られる。計測された第2距離値a2は109cmである。許容誤差値の適用により、ここでは第2距離値a2についての推定値が、本質的には計測された距離値a2に対応するものと判断されてよい。かくして、当該物体は高い物体であると想定され得る。 For example, the first distance value a1 may result in a value of 100 cm, and the second distance value a2 may result in a value of 109 cm, for example. In order to calculate the estimated value for the second distance value a2, it can be assumed here that a right triangle is formed by the first distance value a1, the second distance value a2, and the installation height h. In this case, the first distance value a1 represents the adjacent side, the installation height h represents the opposite side, and the second distance value a2 represents the hypotenuse. If the first distance value a1 is determined based on the propagation time between the transmission of the transmission signal and the reception of the primary reflected wave, the second distance value a2 can be calculated. This value is calculated from the square root of the square of the installation height h plus the square of the first distance value a1. For the example described above, an estimated value of 107.7 cm is obtained. The measured second distance value a2 is 109 cm. By applying the allowable error value, it may be determined here that the estimated value for the second distance value a2 essentially corresponds to the measured distance value a2. Thus, it can be assumed that the object is a tall object.
図3は、自動車両1が第2物体9bおよび第3物体9cに向かって動く、付加的な例示実施形態を示している。この場合、第2物体9bおよび第3物体9cは、自動車両1によって通り越され得る低い障害物である。この場合、第1距離値a1の計測については100cmの値という結果となり、第2距離値a2の計測については119cmの値という結果となっている。ここで、上述した計算に従えば、第2距離値a2の推定値については107.7cmの値という結果が得られる。しかしながら、119cmの第2距離値a2が計測されていた。許容誤差値の適用をしたとしても、測定された第2距離値a2は、第2距離値a2についての推定値と合っていない。二次反射波が単一の物体から生じておらず、特に高い物体からのものではないと想定され得る。
FIG. 3 shows an additional exemplary embodiment in which the motor vehicle 1 moves towards the second object 9b and the
ここで、距離値a1およびa2に基づいて、第2物体9bと第3物体9cとの間の距離を測定することも可能である。この場合、差の値(即ち、第2距離値a2と第1距離値a1との間の差)が、距離センサ4と物体9a,9b,9cとの間における距離の範囲に渡って様々な仕方で変化する、ということが考慮される。図3による例示実施形態については、(この場合は約20cmである)当該の差が、全距離範囲に渡って略一定のままである。その結果、距離センサ4と物体9a,9b,9cとの間における、短い距離(例えば100cm)だけでなく、例えば300cmの距離についても、同じ差の値が結果として得られる。
Here, it is also possible to measure the distance between the second object 9b and the
図2に基づく例による(この場合は9cmである)差の値は、距離の範囲に渡って変化する。差の値は、距離センサ4と物体9aとの間での長い距離に対しては大きく、物体9a,9b,9c距離センサ4と物体9aとの間での短い距離に対しては小さい。この特性がここでは、物体9a,9b,9c同士を区別するのに用いられ得る。特に、差の値(即ち、一次反射波と二次反射波との間の距離)が、偶然の一致により、高い物体と低い物体とで同一である場合には、本方法が用いられ得る。ここで、計算に基づくだけでは区別を行うのを可能とすることはできない。但し、自動車両1が物体9a,9b,9cに対して動いている場合には、差の値が変化し、かくして判断が可能となる。これは特に、距離センサ4と物体9a,9b,9cとの間における短い距離の場合に生じる。
The difference value according to the example according to FIG. 2 (in this case 9 cm) varies over a range of distances. The difference value is large for a long distance between the distance sensor 4 and the
かくして、物体9a,9b,9cの高さを測定するための簡素なアルゴリズムが与えられ得る。これは、自動車両1における距離センサ4の数とは無関係である。また、物体9a,9b,9cの高さの迅速な推定が可能となり得る。本方法は、経済的なやり方で、僅かな計算能力を用いて成すことを可能とされ得る。
Thus, a simple algorithm for measuring the height of the
Claims (12)
前記少なくとも1つの物体(9a,9b,9c)に対する前記自動車両(1)の相対運動中に前記計測サイクルが実行され、
前記計測サイクルのうち少なくとも2つにおいて、それぞれの場合における、前記第2距離値(a2)と前記第1距離値(a1)との間の差を表す差の値が決定され、
前記少なくとも2つの計測サイクルにおいて決定されたそれぞれの前記差の値の変化に基づいて、前記少なくとも1つの物体(9a,9b,9c)の高さが決定される
ことを特徴とする方法。 A method for detecting at least one object (9a, 9b, 9c) in a peripheral area (7) of a motor vehicle (1) by means of a driver assistance system (2), which is a continuous measurement in time series In each of the cycles, a transmission signal is transmitted through the distance sensor (4), and primary and secondary reflected waves of the transmission signal reflected by the at least one object (9a, 9b, 9c) are received and the control device ( 3), the first distance value (a1) is determined based on the primary reflected wave, the second distance value (a2) is determined based on the secondary reflected wave, and the first distance value (a1) is determined. ) And the second distance value (a2), the height of the at least one object (9a, 9b, 9c) is determined,
The measurement cycle is performed during the relative movement of the motor vehicle (1) with respect to the at least one object (9a, 9b, 9c);
In at least two of the measurement cycles, a difference value representing a difference between the second distance value (a2) and the first distance value (a1) in each case is determined.
A method, characterized in that the height of the at least one object (9a, 9b, 9c) is determined on the basis of changes in the respective difference values determined in the at least two measurement cycles.
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